Як чистота азоту і кисню впливають на витрати
Більшість промислових застосувань азоту та кисню не потребують надвисоких рівнів чистоти, які забезпечують придбані гази. Оптимізація чистоти газу - це розумний, ефективний спосіб покращити прибуток без погіршення якості.
Перш ніж розглянути, як рівень чистоти азоту (N₂) і кисню (O₂) впливає на їхню вартість, важливо роз'яснити поширену помилку: чистота газу та якість газу не однакові.
- Чистота газу відноситься до концентрації основного газу (наприклад, азот чистоти 95 % містить 5 % кисню).
- Якість газу означає наявність забруднювачів, таких як волога або вуглеводні.
Керування рівнями чистоти азоту та кисню безпосередньо впливає на витрати на газ і дозволяє компаніям оптимізувати витрати. Виробництво газів вищої чистоти коштує дорожче, оскільки для них потрібне більше стисненого повітря, більше енергії та більше обладнання. Пристосовуючи чистоту до ваших фактичних потреб, ви можете значно заощадити на інвестиціях, технічному обслуговуванні та експлуатаційних витратах.
Як отримати промислові гази
Існує два основних способи отримання промислового азоту та кисню:
Варіант 1: придбаний газ
- Постачається у балонах або наливом
- Типова чистота: 99,999%
Варіант 2: виробництво на місці
- Виробляється за допомогою компресорів і газогенераторів
- Чистоту можна адаптувати до ваших конкретних потреб
Дізнайтеся більше про різні способи отримання азотного газу.
Технології вироблення газу на місці
Існує дві поширені технології для вироблення азоту та кисню на місці:
Adsorption Swing Pressure (PSA): стиснене повітря проходить через молекулярне сито, щоб виробляти азот чистотою до 99,999% і кисень чистотою до 95%.
Мембранна технологія: стиснене повітря фільтрується через напівпроникні мембрани, утворюючи чистоту азоту в діапазоні від 95% до 99,5%.
Незважаючи на те, що різниця між чистотою 99,9 % і 99,99,9 % може здатися невеликою, вона значно впливає на витрати.
Споживання енергії та масштабування обладнання
Виробництво газу вищої чистоти вимагає більш енергоємних процесів. Наприклад, виробництво азоту з чистотою 95 % за допомогою мембранної технології може споживати 2 SCFM повітря на 1 SCFM азоту, тоді як досягнення чистоти 99,999 % за допомогою PSA може вимагати до 12 SCFM повітря на 1 SCFM азоту. Вища чистота також вимагає більших компресорів і більш передового обладнання.
Відповідаючи чистоті газу специфікаціям застосування, компанії, які виробляють власний газ на місці, можуть покращити свої прибутки двома способами:
- Вони можуть знизити свої інвестиційні витрати, придбавши менший генератор і компресор.
- У результаті вони також знизять свої експлуатаційні витрати, оскільки використання меншого компресора споживає менше енергії, що також призводить до зменшення вуглецевого сліду.
Проведення аналізу витрат і переваг для визначення чистоти газу
Щоб оптимізувати витрати на газ, ви можете провести аналіз витрат і переваг з урахуванням:
- Мінімальні вимоги до чистоти для вашого застосування.
- Інвестиційні та експлуатаційні витрати для різних рівнів чистоти.
- Потенційна економія за рахунок використання газу нижчої чистоти без погіршення якості.
- Витрати на енергоспоживання та обслуговування.
Цей аналіз допомагає визначити ідеальний баланс між чистотою та вартістю для ваших конкретних потреб.
Вартість придбаного газу
Для компаній, які купують азот або кисень, вартість газу визначається такими факторами:
Інвестиційні витрати: інфраструктура для безпечного зберігання, наприклад, безпечні зони балонів або бетонні фундаменти для наливних резервуарів, включаючи дотримання правил пожежної безпеки.
Ціна за одиницю: ціна, яку ви платите за кожен кубічний метр газу.
Експлуатаційні витрати: витрати, такі як оренда балона або резервуара, збори за доставку та екологічні податки.
Вартість вироблення азоту та кисню на місці
Інвестиційні витрати: придбання газогенератора, компресора, обладнання для обробки повітря та резервуарів для зберігання.
Експлуатаційні витрати: електроенергія для роботи компресорів і планового технічного обслуговування.
Ключові моменти
Придбані гази майже завжди постачаються з надвисокою чистотою завдяки криогенним методам виробництва. Це означає, що багато користувачів платять за більшу чистоту, ніж їм потрібно, без можливості коригувати витрати. Генерування на місці дозволяє уникнути цього, дозволяючи підібрати чистоту відповідно до застосування.
Як чистота впливає на витрати на виробництво газу: порівняння
Давайте розглянемо два варіанти застосування азоту, щоб проілюструвати, як чистота впливає на вартість виробництва власного газу. У нашому прикладі хвильова пайка та упаковка кави потребують потоку азоту 50 Нм³/год. Однак хвильова пайка потребує чистоти 99,999%, тоді як упаковка кави потребує більш помірної чистоти 99,9%.
Використовуючи загальні значення, ось як порівняти витрати на обидві установки за період 7 років:
Хвильова пайка (чистота 99,999%):
- Технічне обслуговування: 20
- Електрика: 50
- Інвестиції: 30
- Загальна вартість: 100
Упаковка для кави (чистота 99,9%):
- Технічне обслуговування: 15
- Електрика: 30
- Інвестиції: 18
- Загальна вартість: 63
Інвестиції
Технічне обслуговування
Електрика
Це призводить до різниці у витратах на виробництво газу в 37%. Ця економія досягається шляхом узгодження чистоти азоту для упаковки кави з фактичними потребами, що значно перевищує основні вимоги харчових стандартів, а не вибору максимального рівня чистоти.
По-перше, не перевищення чистоти має великий вплив на інвестиційні витрати, оскільки компанії можуть задовольнити свої потреби за допомогою меншого генератора та повітряного компресора. У свою чергу, ця менша система має менші витрати на технічне обслуговування. Крім того, для виробництва 1 одиниці газу потрібно менше стисненого повітря, що означає менші витрати на енергію.
Чому окупається узгодження чистоти газу з вашими потребами
Вибір правильного рівня чистоти означає:
- Менші інвестиції: Менші генератори та компресори коштують дешевше на початку.
- Зменшене технічне обслуговування: Менші системи потребують менше обслуговування.
- Економія енергії: на одиницю газу потрібно менше стисненого повітря, що знижує рахунки за електроенергію та вуглецевий слід.
Готові оптимізувати витрати на постачання азоту або кисню? Зв'яжіться з нашими фахівцями, щоб знайти найкраще рішення щодо чистоти газу для вашого застосування.
Готові оптимізувати витрати на постачання азоту або кисню? Зв'яжіться з нашими фахівцями, щоб знайти найкраще рішення щодо чистоти газу для вашого застосування.
Найчастіші запитання
У чому різниця між чистотою азоту та якістю газу?
Чистота - це концентрація азоту в газі, а якість - відсутність забруднювачів.
Коли слід розглядати виробництво газу на місці?
Виробництво газу на місці є найбільш релевантним, коли вам потрібно:
- Безперервна доступність газів без покладання на постачання.
- Зниження експлуатаційних витрат за рахунок уникнення витрат на оренду, транспортування та випаровування.
- Безперешкодна інтеграція в існуючі системи стисненого повітря.
- Підвищена безпека завдяки зменшенню ризиків, пов'язаних із поводженням із балонами високого тиску.
- Рівні чистоти відповідно до застосування, які запобігають надмірним витратам на непотрібні специфікації.
При значному споживанні газу (наприклад, 20 000-30 000 м³/рік для азоту або 15 000-20 000 м³/рік для кисню ) виробництво на місці стає особливо економічно ефективним, зазвичай окупається протягом двох років.
Навіть якщо придбані балони або доставки рідини на перший погляд здаються дешевшими, компаніям слід враховувати загальну вартість власності, яка включає приховані витрати (транспортування, обробка, випаровування), надійність постачання, безпеку та довгострокову експлуатаційну ефективність.
Скільки можна заощадити, знижуючи чистоту газу?
Економія залежить від застосування, але може становити до 40 % або більше, якщо чистота відповідає фактичним потребам.
